Sie haben das Bild oben also schon gesehen, oder?
Lassen Sie mich das obige Bild kurz erläutern.
Die CH2F2-Lewis-Struktur hat ein Kohlenstoffatom (C) im Zentrum, das von zwei Wasserstoffatomen (H) und zwei Fluoratomen (F) umgeben ist. Es gibt eine Einfachbindung zwischen Kohlenstoffatomen (C) und Fluoratomen (F) sowie zwischen Kohlenstoffatomen (C) und Wasserstoffatomen (H). An den beiden Fluoratomen (F) befinden sich drei freie Elektronenpaare.
Wenn Sie aus dem obigen Bild der Lewis-Struktur von CH2F2 nichts verstanden haben, bleiben Sie bei mir und Sie erhalten eine detaillierte Schritt-für-Schritt-Erklärung zum Zeichnen einer Lewis-Struktur von CH2F2 .
Fahren wir also mit den Schritten zum Zeichnen der Lewis-Struktur von CH2F2 fort.
Schritte zum Zeichnen der CH2F2-Lewis-Struktur
Schritt 1: Ermitteln Sie die Gesamtzahl der Valenzelektronen im CH2F2-Molekül
Um die Gesamtzahl der Valenzelektronen in einem CH2F2- Molekül zu ermitteln, müssen Sie zunächst die im Kohlenstoffatom , im Wasserstoffatom und im Fluoratom vorhandenen Valenzelektronen kennen.
(Valenzelektronen sind die Elektronen, die sich in der äußersten Umlaufbahn eines Atoms befinden.)
Hier erkläre ich Ihnen, wie Sie mithilfe eines Periodensystems ganz einfach die Valenzelektronen von Kohlenstoff, Wasserstoff und Fluor finden.
Gesamtvalenzelektronen im CH2F2-Molekül
→ Vom Kohlenstoffatom gegebene Valenzelektronen:
Kohlenstoff ist ein Element der Gruppe 14 des Periodensystems. [1] Daher sind im Kohlenstoff 4 Valenzelektronen vorhanden.
Sie können die 4 im Kohlenstoffatom vorhandenen Valenzelektronen sehen, wie im Bild oben gezeigt.
→ Vom Wasserstoffatom gegebene Valenzelektronen:
Wasserstoff ist ein Element der Gruppe 1 des Periodensystems. [2] Daher beträgt das im Wasserstoff vorhandene Valenzelektron 1 .
Sie können sehen, dass im Wasserstoffatom nur ein Valenzelektron vorhanden ist, wie im Bild oben gezeigt.
→ Vom Fluoratom gegebene Valenzelektronen:
Fluorit ist ein Element der Gruppe 17 des Periodensystems. [3] Daher beträgt das im Fluorit vorhandene Valenzelektron 7 .
Sie können die 7 Valenzelektronen im Fluoratom sehen, wie im Bild oben gezeigt.
Also,
Gesamte Valenzelektronen im CH2F2-Molekül = von 1 Kohlenstoffatom gespendete Valenzelektronen + von 2 Wasserstoffatomen gespendete Valenzelektronen + von 2 Fluoratomen gespendete Valenzelektronen = 4 + 1(2) + 7(2) = 20 .
Schritt 2: Wählen Sie das Zentralatom aus
Um das Zentralatom auszuwählen, müssen wir bedenken, dass das am wenigsten elektronegative Atom im Zentrum verbleibt.
(Denken Sie daran: Wenn in dem angegebenen Molekül Wasserstoff vorhanden ist, platzieren Sie Wasserstoff immer an der Außenseite.)
Hier ist das gegebene Molekül CH2F2 und enthält Kohlenstoffatome (C), Wasserstoffatome (H) und Fluoratome (F).
Gemäß der Regel müssen wir also den Wasserstoff fernhalten.
Jetzt können Sie die Elektronegativitätswerte des Kohlenstoffatoms (C) und des Fluoratoms (F) im obigen Periodensystem sehen.
Wenn wir die Elektronegativitätswerte von Kohlenstoff (C) und Fluor (F) vergleichen, dann ist das Kohlenstoffatom weniger elektronegativ .
Hier ist das Kohlenstoffatom (C) das Zentralatom und die Fluoratome (F) das Außenatom.
Schritt 3: Verbinden Sie jedes Atom, indem Sie ein Elektronenpaar zwischen ihnen platzieren
Nun müssen Sie im CH2F2-Molekül die Elektronenpaare zwischen den Kohlenstoffatomen (C) und den Fluoratomen (F) sowie zwischen den Kohlenstoffatomen (C) und den Wasserstoffatomen (H) platzieren.
Dies weist darauf hin, dass diese Atome in einem CH2F2-Molekül chemisch miteinander verbunden sind.
Schritt 4: Machen Sie die externen Atome stabil
In diesem Schritt müssen Sie die Stabilität der externen Atome überprüfen.
Hier in der Skizze des CH2F2-Moleküls können Sie sehen, dass die äußeren Atome Wasserstoffatome und Fluoratome sind.
Diese Wasserstoff- und Fluoratome bilden ein Duplett bzw. ein Oktett und sind daher stabil.
Zusätzlich haben wir in Schritt 1 die Gesamtzahl der im CH2F2-Molekül vorhandenen Valenzelektronen berechnet.
Das CH2F2-Molekül verfügt über insgesamt 20 Valenzelektronen und alle diese Valenzelektronen werden im obigen Diagramm von CH2F2 verwendet.
Es gibt daher keine Elektronenpaare mehr, die am Zentralatom festgehalten werden könnten.
Kommen wir nun zum nächsten Schritt.
Schritt 5: Überprüfen Sie das Oktett am Zentralatom
In diesem Schritt müssen Sie prüfen, ob das zentrale Kohlenstoffatom (C) stabil ist oder nicht.
Um die Stabilität des zentralen Kohlenstoffatoms (C) zu überprüfen, müssen wir prüfen, ob es ein Oktett bildet oder nicht.
Im Bild oben sehen Sie, dass das Kohlenstoffatom ein Oktett bildet. Das heißt, es hat 8 Elektronen.
Daher ist das zentrale Kohlenstoffatom stabil.
Kommen wir nun zum letzten Schritt, um zu überprüfen, ob die Lewis-Struktur von CH2F2 stabil ist oder nicht.
Schritt 6: Überprüfen Sie die Stabilität der Lewis-Struktur
Jetzt sind Sie beim letzten Schritt angelangt, in dem Sie die Stabilität der Lewis-Struktur von CH2F2 überprüfen müssen.
Die Stabilität der Lewis-Struktur kann mithilfe eines formalen Ladungskonzepts überprüft werden.
Kurz gesagt, wir müssen nun die formale Ladung der im CH2F2-Molekül vorhandenen Kohlenstoff- (C), Wasserstoff- (H) und Fluoratome (F) ermitteln.
Um die formelle Steuer zu berechnen, müssen Sie die folgende Formel verwenden:
Formale Ladung = Valenzelektronen – (bindende Elektronen)/2 – nichtbindende Elektronen
Im Bild unten können Sie die Anzahl der bindenden und nichtbindenden Elektronen für jedes Atom des CH2F2-Moleküls sehen.
Für das Kohlenstoffatom (C):
Valenzelektronen = 4 (da Kohlenstoff in Gruppe 14 ist)
Bindungselektronen = 8
Nichtbindende Elektronen = 0
Für das Wasserstoffatom (H):
Valenzelektron = 1 (da Wasserstoff in Gruppe 1 ist)
Bindungselektronen = 2
Nichtbindende Elektronen = 0
Für das Fluoritatom (F):
Elektronenvalenz = 7 (da Fluor in Gruppe 17 ist)
Bindungselektronen = 2
Nichtbindende Elektronen = 6
| Formelle Anklage | = | Valenzelektronen | – | (Bindungselektronen)/2 | – | Nichtbindende Elektronen | ||
| VS | = | 4 | – | 8/2 | – | 0 | = | 0 |
| H | = | 1 | – | 2/2 | – | 0 | = | 0 |
| F | = | 7 | – | 2/2 | – | 6 | = | 0 |
Aus den obigen Berechnungen der formalen Ladung können Sie ersehen, dass das Kohlenstoffatom (C), das Wasserstoffatom (H) sowie das Fluoratom (F) eine formale Ladung von „Null“ haben.
Dies weist darauf hin, dass die obige Lewis-Struktur von CH2F2 stabil ist und es keine weitere Änderung in der obigen Struktur von CH2F2 gibt.
In der obigen Lewis-Punkt-Struktur von CH2F2 können Sie jedes Bindungselektronenpaar (:) auch als Einfachbindung (|) darstellen. Dies führt zu der folgenden Lewis-Struktur von CH2F2.
Ich hoffe, Sie haben alle oben genannten Schritte vollständig verstanden.
Für mehr Übung und ein besseres Verständnis können Sie andere unten aufgeführte Lewis-Strukturen ausprobieren.
Probieren Sie zum besseren Verständnis diese Lewis-Strukturen aus (oder sehen Sie sie sich zumindest an):